Rozdiel medzi génom a proteínom

Gén vs proteín
 

Aj keď gén a proteín sú úzko spojené, existujú určité rozdiely medzi ich funkciou a fyziológiou. Gén a proteín sú dva veľmi úzko súvisiace biomateriály v tele tela. Génová funkcia je exprimovaná vo forme proteínu. Toto vytvára najbližšie spojenie medzi génmi a proteínmi. Gén aj proteín sú v živote životne dôležité zlúčeniny a pomáhajú budovať vzťah medzi genotypom a fenotypom v genetike. Tento molekulárny vzťah sa vysvetľuje hypotézou s jedným génom / jedným polypeptidom. Francis Crick bol prvou osobou, ktorá opísala tok informácií v bunkách, čo vedie k premene genotypu na fenotyp. Jednosmerný tok informácií v bunkách je nasledujúci.

DNA (gén) → RNA → proteín

Krok DNA na RNA je známy ako transkripcia, zatiaľ čo RNA na proteín sa nazýva translácia. Hlavným cieľom tohto článku je rozdiel medzi génom a proteínom, pričom sa bude brať do úvahy aj funkcia a fyziológia génu a proteínu.

Čo je gén?

Gén sa považuje za gén základná jednotka genetickej informácie. Nachádza sa na chromozóme v špecifickom genetickom mieste. Genetická informácia lokalizovaná v špecifickom mieste je obvykle transkribovaná do jedinej molekuly RNA, ktorá je nakoniec kódovaná pre konkrétny proteín. Tieto gény sa nazývajú gény kódujúce proteín. Nie všetky RNA transkribované z génov sa prekladajú na proteíny. Tieto gény sa nazývajú nekódujúce gény. Štúdium génov sa nazýva genetika. V eukaryotoch sú chromozómové páry usporiadané ako homologické páry. Rôzne formy toho istého génu umiestnené v rovnakej polohe alebo lokusu sú známe ako alely. Eukaryotické gény sú komplexnejšie ako prokaryotické gény a obsahujú intervenujúce sekvencie nazývané intróny. Ďalšie regulačné sekcie nájdené v génoch sa nazývajú exóny, ktoré tvoria mRNA. U človeka najmenší gén kódujúci proteín pozostáva z asi 500 nukleotidov bez intrónov a kóduje histónový proteín. Najväčší gén kódujúci proteín u človeka obsahuje asi 2,5 milióna nukleotidov a kóduje proteín nazývaný dystrofín.

Bakteriálna DNA bola transkribovaná do mRNA a potom translatovaná do proteínu

Čo je to proteín?

Bielkoviny sú najrozmanitejšie biologické makromolekuly s rôznymi funkciami, vrátane enzýmovej katalýzy, obrany, transportu, podpory, pohybu, regulácie a skladovania. Štruktúra proteínu je určená konkrétnym génom v tele. Funkčnou a štrukturálnou jednotkou proteínov je aminokyselina. Ako už názov napovedá, aminokyselina pozostáva z aminoskupiny (-NH₂) a kyslou karboxylovou skupinou (-COOH). Existuje 20 rôznych aminokyselín usporiadaných v rôznych sekvenciách prostredníctvom peptidových väzieb, aby sa v tele vytvorili všetky proteíny. Reťazec aminokyselín spojený peptidovými väzbami sa nazýva polypeptid.

Štruktúra alebo tvar proteínu určuje jeho funkciu. Aminokyselinová sekvencia je určená primárnou štruktúrou proteínu. Prítomnosť niekoľkých peptidových skupín v proteíne môže viesť k tvorbe vodíkových väzieb medzi blízkymi aminokyselinami. To môže zmeniť štruktúru a určiť sekundárnu štruktúru proteínu. Terciárna štruktúra; konečný trojrozmerný tvar proteínu je určený záhybmi a väzbami v proteíne. Kvartérna štruktúra proteínu sa nachádza iba v proteíne s viacerými polypeptidmi.

Aký je rozdiel medzi génom a proteínom?

• Funkcia génov sa exprimuje prostredníctvom proteínu (gén určuje primárnu štruktúru konkrétneho proteínu v tele).

• Gén sa skladá z DNA, zatiaľ čo proteín sa skladá z aminokyselín.

• Gény nesú genotyp, zatiaľ čo proteíny exprimujú fenotypy.

• Hlavnou funkciou génu je prenášať informácie o dedičnosti, zatiaľ čo hlavné funkcie proteínu zahŕňajú enzýmovú katalýzu, obranu, transport, podporu, pohyb, reguláciu a ukladanie..

Snímky s láskavým dovolením:

1. Bakteriálna DNA transkribovaná do mRNA a potom translatovaná do proteínu pomocou Miluk2014 (CC BY-SA 3.0)